[实用新型]一种带滑动摩擦副的钢锚梁索塔锚固结构

说明书

本实用新型涉及一种带滑动摩擦副的钢锚梁索塔锚固结构，由钢锚梁和钢牛腿构成，钢锚梁水平放置在钢牛腿上，每根钢锚梁左右侧各锚固一对斜拉索，每根钢锚梁的一端与钢牛腿固定即为固定端，另一端钢锚梁与钢牛腿为滑动连接即为滑动端，整座桥中所有钢锚梁与钢牛腿固定的固定端和滑动端交替布置，滑动端的钢锚梁与钢牛腿的钢板接触面之间设有滑动摩擦副，钢牛腿与塔柱通过塔壁预埋钢板内侧的斜向布置组合抗剪连接键连接并形成一个整体。本实用新型采用变高腹板钢锚梁、滑动摩擦副、塔柱同向斜向组合抗剪连接键解决传统索塔锚固钢锚梁存在的问题，具有构造合理、受力模式清晰、传力途径明确、耐久性好、结构可靠度高、施工工艺简单的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种斜拉桥斜拉索与混凝土主塔之间通过钢锚梁和钢牛腿锚固的连接构造，具体涉及一种带滑动摩擦副的钢锚梁索塔锚固结构，属于桥梁工程建筑领域。

背景技术

斜拉桥索塔锚固区是斜拉索索力向索塔传递的关键受力部位，钢锚梁以其能够平衡斜拉索约80％的水平分力，显著改善索塔锚固区局部的应力状态，而在特大跨度斜拉桥的索塔锚固中得到广泛应用。钢锚梁索塔锚固连接构造由平衡斜拉索水平分力的钢锚梁和支承钢锚梁、传递斜拉索竖向分力的钢牛腿组成。施工张拉阶段采用一次超静定体系的钢锚梁(即钢锚梁与钢牛腿一端固定，另一端滑动)，边、中跨斜拉索水平分力的平衡部分由锚梁平衡，不平衡部分通过固定端传递至索塔；施工完成后(成桥状态)，钢锚梁的滑动端采用高强螺栓或者焊接转变为固定端，成桥状态增加索力的水平分力由钢锚梁和索塔按照刚度分配；钢锚梁通过在施工阶段和成桥状态采用不同的结构体系，一方面通过增加约束的赘余度提高了成桥状态结构的可靠度，另一方面通过在施工阶段设置滑动端最大限度发挥了钢锚梁平衡索力水平分力的作用，改善了混凝土索塔的局部受力状况。现有的钢锚梁腹板底部水平，与支承锚梁的钢牛腿顶面在同一高程面上，当斜拉索水平倾角较大时，斜拉索与锚固区承压板的中心点距离钢牛腿顶面较高，其决定了锚梁的整体高度，锚梁高度越大，一方面严重影响了斜拉索塔端的张拉空间，另一方面截面大，锚梁整体应力水平低，经济性差。现有钢锚梁与钢牛腿之间的滑动端采用四氟滑板或者经机加工的不锈钢板，四氟滑板为高分子材料，存在老化问题，且四氟滑板或不锈钢板作为夹层位于锚梁底部和钢牛腿顶面之间，影响滑动端向固定端的转换。支承锚梁的钢牛腿通过剪力连接键将索力的竖向分力传递至索塔，传统的剪力钉为柔性连接键，没有方向性，可以较均匀的传力至索塔，但单个剪力钉承载能力有限；PBL等刚性剪力连接键承载能力大，但有方向性；空间索面斜拉桥的索力有竖向分力和横桥向分力，需要没有方向性的柔性剪力钉和有方向性的PBL等刚性连接键的组合使用，但需要研究柔性和刚性剪力连接键的组合方式，以更有效率的传递空间索面索力的各方向分力。基于现有特大跨度空间索面斜拉桥索塔锚固钢锚梁-钢牛腿构造的缺点，在满足结构受力、提供更大的斜拉索张拉空间和更高的结构可靠度的前提下，提出新型钢锚梁结构构造、滑动摩擦副和组合剪力连接键设计显得非常必要。

发明内容

本实用新型的目的为了克服现有上述技术的存在的问题和缺陷，提供一种带滑动摩擦副的钢锚梁索塔锚固结构，采用变高腹板、滑动摩擦副、塔柱同向的斜向组合抗剪连接键的技术方案。根据索塔锚固钢锚梁结构的受力需要，结合斜拉索塔端张拉、不同施工阶段采用不同结构体系和空间索面的特点，有针对性的采用了能完善解决传统索塔锚固钢锚梁存在问题的技术方案，具有构造合理、受力模式清晰、传力途径明确、耐久性好、结构可靠度高、施工工艺简单的特点。

一种带滑动摩擦副的钢锚梁索塔锚固结构，由钢锚梁和钢牛腿构成，钢锚梁水平放置在钢牛腿上，每根钢锚梁左右侧各锚固一对斜拉索，每根钢锚梁的一端与钢牛腿固定即为固定端，另一端钢锚梁与钢牛腿为滑动连接即为滑动端，整座桥中所有钢锚梁与钢牛腿固定的固定端和滑动端交替布置，其特征在于：滑动端的钢锚梁与钢牛腿的钢板接触面之间设有滑动摩擦副，钢牛腿与塔柱通过塔壁预埋钢板内侧的斜向布置组合抗剪连接键连接并传力，斜向组合抗剪连接键通过塔壁预埋钢板与钢牛腿形成一个整体。

所述的滑动摩擦副由两块嵌入不锈钢板的垫板组成，每块垫板加工一个深槽，深槽内嵌入不锈钢板。